電弧焊系統的焊頭及焊頭組件的製作方法

2023-08-06 11:22:16

專利名稱：電弧焊系統的焊頭及焊頭組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及適用於電弧焊系統的焊頭及焊頭組件，其尤其適用於使用具有多根焊絲的焊絲組件的隱弧焊。
背景技術：
隱弧焊是一種全機械化焊接方法，其具有生產率和質量高的特點，並常被使用於較厚材料的較長焊縫。在隱弧焊的過程中，一根或多根順序排放的焊絲將熔化於電弧中。該焊接過程，尤其是被熔化的材料及電弧，被保護於一層粉末狀焊劑下面。該焊劑有部分會在該過程中發生熔化而在熔池表面形成熔渣保護層。該過程所使用的電流很高， 通常每根焊絲達到300-1500A。隱弧焊所使用的焊絲的直徑通常為2. 5-6mm。隱弧焊所使用的焊劑為可熔化的粒狀礦物質，其通常含有錳、矽、鈦、鋁、鈣、鋅、鎂的氧化物及其他化合物，比如氟化鈣。該焊劑被特別地配製成可與特定的焊絲類型兼容，以使焊劑和焊絲的結合可產生想要的機械性能。所有的焊劑與熔池發生反應以產生焊接金屬化學成分及機械性能。如果焊劑可增加錳和矽至焊接點，通常稱該焊劑為「活性」焊劑，而所增加的錳和矽的含量受到電弧電壓和焊接電流大小的影響。為獲得隱弧焊可能具有的最高生產率及從而所增加的競爭力，人們設法尋求更快的焊接速度和儘可能高的熔敷率，即每小時每根焊絲所熔化的焊接材料或實際形成的連接材料。對此，本領域中已知的方案是使用多根焊絲，它們朝焊縫方向順序排設。通常使用 2-3根焊絲，然而也有使用多大6根的。已知增加無需電弧即可熔化的金屬可提高焊接過程的熔敷率。比如，可在電弧焊過程中增加金屬粉末或金屬絲。專利文獻GB 1400051A公開了一種裝置，其可提高對工件10的隱弧焊過程的熔敷率。其基本原理表示於圖1中。有三根連續供應的焊絲30，36和40沿焊縫連續排設，其在朝焊接方向20移動時被熔化於電弧中。焊絲30，36和40也被稱作熱絲或熱焊絲。另外兩根無需形成電弧即可熔化的焊絲32、38被連續輸入中間焊絲36的電弧附近的熔融的焊池 12內。該另外的焊絲32、38也被稱作「冷絲」或「冷焊絲」，其與焊池12持續短路接觸。無需形成電弧即可被熔化於熔融焊池12內的兩根焊絲32、38因為電阻熱及中間焊絲36所產生的熱而被熔化。該過程使用焊劑產生保護性的氣體和熔渣，並增加合金元素至焊池12，無需額外的保護氣體。焊接之前，在工件表面設置薄薄的一層焊劑粉末。電弧沿著焊接線朝焊接方向20移動，同時焊劑被通過焊劑供料鬥提供至焊接表面。在電弧完全被焊劑層覆蓋時，熱損失非常低。其熱效率高達60%，而手動的金屬電弧焊為25%。該焊接過程不會產生可見弧光，幾乎沒有飛濺，並且無需排煙。雖然上述方法增加了焊接過程的熔敷率，還是希望能更佳地處理這類冷焊絲。 發明內容
本發明的目的在於提供一種焊絲組件，其可以提高焊接速度。本發明的另一個目的是提供一種既有較高的焊接速度又有良好的焊接質量的方法。再一個目的是提供一種實施所述方法的裝置。所述目的通過獨立權利要求的特徵得以實現。其他權利要求及說明書描述了本發明的優選實施方式。根據本發明的第一方面提出了一種電弧焊焊頭，其包括接觸裝置和供給部分，該接觸裝置包括焊絲組件，該焊絲組件包括至少兩根設置於接觸裝置中的可熔化的連續傳送的焊絲。提供電絕緣通道以使至少一根焊絲電絕緣，從而該焊絲與接觸裝置中的焊絲組件中的其他焊絲電絕緣。該電絕緣管道包括處於焊絲供給單元和焊絲矯直單元內部及其外部的絕緣部分。 該管道可以由沿著電絕緣焊絲從諸如焊絲捲筒之類的焊絲儲料器至靠近待焊工件的接觸裝置的多個電絕緣分段組成。優選地，該電弧焊焊頭用於隱弧焊。隱弧焊可以全機械化或自動化的方式進行操作，或者，其也可以是半自動化的。通常，焊接參數有電流、弧電壓和運行速度，這些均會影響焊道形狀、由焊絲形成的熔敷金屬的滲透深度和化學成分。優選地，該焊頭很緊湊，適於相對于于焊頭的焊絲組件中的其他焊絲地對所述至少一根電絕緣焊絲進行獨立操作。這些焊絲可以由安裝於所謂的「十字」結構的後部的焊絲捲筒給予提供。該十字結構是攜帶焊頭沿軌道移動的操作結構。該十字結構用於將焊頭定位於焊接坡口。該十字結構還可被設計成攜帶電弧焊系統領域所知的焊接設備，比如電源、焊劑處理設備和焊絲卷盤。優選地，該電絕緣焊絲為「冷」焊絲，其可通過陶瓷管內部的彈簧承載的接觸裝置進行傳送。所述的一根或多根熱焊絲和冷焊絲具有獨立的焊絲供給裝置，從而形成非協同結構，其與協同結構相比具有更寬的焊接參數範圍。結合使用冷焊絲和一根或多根熱焊絲可以獲得與三根熱焊絲同樣的熔敷量，此外還具有發熱量更小的優點，因為冷焊絲僅僅是熔化於焊池內，從而降低了其溫度。這又可以對焊接工件產生不同的熱影響，其在很多情況下十分有利，並將獲得更高的生產率。此熔敷率的增加可以超過20%，並可在焊接參數得到優化的情況下使生產率增加50%。本發明使得無需增加焊接速度即可獲得更高的熔敷率。本發明尤其適用於改裝既有的焊接系統，特別是用於焊接諸如鋼管軋機之類的大型工件的焊接系統。根據本發明的優選實施方式，該電絕緣管道可包括接觸裝置內的電絕緣焊絲通道。該該絕緣焊絲通道可以是設置於接觸裝置內的陶瓷管。可將該陶瓷管插入於接觸裝置內，或者對該接觸裝置的一部分進行處理，比如氧化，以形成具有足夠厚度的、用於電絕緣
的氧化層。根據本發明的優選實施方式，該電絕緣管道可以包括位於用於矯直一根或多根焊絲的焊絲矯直單元內的電絕緣部分。該冷焊絲和熱焊絲可在相同的焊絲矯直裝置內進行操作。根據本發明的優選實施方式，提供有與焊絲組件的其他焊絲的焊絲矯直單元相獨立的、用於電絕緣焊絲的單獨的焊絲矯直單元。其優點在於該電絕緣焊絲可以與其他的尤其是熱焊絲無關地進行操作。根據本發明的優選實施方式，該電絕緣管道可包括位於用於將一根或多根焊絲送往工件的焊絲供給單元內的電絕緣部分。該熱焊絲或冷焊絲可在該相同的供給裝置中進行操作。根據本發明的優選實施方式，提供有用於電絕緣焊絲的、獨立於焊絲組件的其他焊絲的焊絲供給單元的單獨焊絲供給單元。其優點在於，該電絕緣焊絲可以與其他的尤其是熱焊絲無關地進行操作。根據本發明的優選實施方式，提供有用於電絕緣焊絲的、獨立於焊絲組件的其他焊絲的速度控制單元的單獨速度控制單元。其優點在於，該電絕緣焊絲可以與其他的尤其是熱焊絲無關地進行操作。優選地，該電絕緣焊絲可在接觸裝置內與其他的焊絲無關地被傳送。這使得可以很好地控制焊接過程。該電絕緣焊絲，即冷焊絲，可以與接觸裝置內的其他焊絲無關地、以不同的速度、尤其是不同的速度和\或不同的直徑進行傳送。根據本發明的優選實施方式，該電絕緣管道內的焊絲可以在工件上相對焊接方向按前後順序布置在首、尾焊絲之間。該電絕緣焊絲的順序可被用於調整熔敷率。這樣的對稱布置可以產生非常高的熔敷率。可根據焊接條件來選擇電絕緣焊絲的前後順序。根據本發明的優選實施方式，電絕緣管道內的焊絲可以相對工件上的焊接方向被布置在焊絲組件中的其他焊絲的上遊。可以根據焊接要求對該電絕緣焊絲的前後順序進行選擇。焊絲的不對稱布置的好處在於當需要對接近角做任何類型的調整時可更加方便地對該冷焊絲進行控制。最外側的焊絲可相對其他焊絲傾斜一定的角度。不對稱的結構尤其適用於以簡單的方式調整所述角度。根據本發明的優選實施方式，電絕緣管道中的焊絲可在工件上相對焊接方向被布置在焊絲組件的其他焊絲的下遊。該電絕緣焊絲的前後順序可以根據焊接要求進行選擇。根據本發明的優選實施方式，用於非電絕緣焊絲的焊絲供給單元和\或矯直單元提供有用於引導該電絕緣焊絲通過該供給單元的貫穿通道。優選地，該電絕緣焊絲可在該貫穿通道內穿過該焊絲矯直單元或焊絲供給單元並與所述單元或其他焊絲不發生幹涉。該電絕緣焊絲可以在相同焊頭的相同接觸裝置中與其他焊絲無關地得到操作。根據本發明的另一個方面提供了一種焊頭組件，其包括至少兩個電弧焊焊頭，至少其中一個焊頭包括接觸裝置和供給部分，該接觸裝置包括焊絲組件，其中該焊絲組件包括至少兩根設置於接觸裝置中的可熔化的連續傳送焊絲。提供有電絕緣管道以使至少一根焊絲電絕緣，從而該焊絲與焊絲組件中的其他焊絲電絕緣。優選地，所述焊頭組件是為獲得非常高的熔敷率同時對工件具有更小的熱影響的有效工具。因此，焊接質量得到了改善。根據本發明的優選實施方式，第一焊頭可按前後順序設置在第二焊頭的前面，從而每個焊頭的焊絲組件在焊接的過程中按前後順序沿焊接方向對齊。根據本發明的焊頭在設計所述焊頭組件時具有很大的自由度。根據本發明的優選實施方式，每個焊頭的每個焊絲組件中的電絕緣焊絲的相對每個焊絲組件中的其他焊絲的順序可以相同。根據本發明的焊頭在設計所述焊頭組件時具有很大的自由度。根據本發明的優選實施方式，一個焊絲組件中的電絕緣焊絲的順序可以和該焊頭結構的另一個焊絲組件中的電絕緣焊絲的順序進行調換。根據本發明的焊頭在設計所述焊頭組件時可以具有很大的自由度。根據本發明的優選實施方式，每根電絕緣焊絲可以設置獨立於該焊絲組件的其他焊絲的焊絲矯直單元和\或供給單元的焊絲矯直單元和\或焊絲供給單元。該電絕緣焊絲可獨立於其他焊絲並獨自在各個焊頭內得以操作，從而為適應待焊工件的材料和\或幾何形狀和\或環境條件所需的特定焊接需求而調整焊接參數方面具有較大的自由度。根據本發明的另一個方面，提供了一種用於電弧焊焊頭和\或焊頭裝置的電弧焊接觸裝置，其包括裝置本體和用於引導焊絲以絕緣的方式通過該接觸裝置的電絕緣部分以及至少一根用於至少另一根與該接觸裝置本體電連接的焊絲的管道。優選地，提供緊湊的裝置，其中一根或多根電絕緣焊絲可與一根或多根非絕緣焊絲結合使用。可將該一根或多根非絕緣焊絲設置成在焊接過程被電弧消耗而該一根或多根電絕緣焊絲是在焊接過程中不被電弧消耗而是熔化於焊池中的所謂的冷焊絲。該電絕緣焊絲可使用各種直徑，並且該直徑的選擇可獨立於該接觸裝置中的其他焊絲。根據本發明的優選實施方式，該電絕緣部分可包括電絕緣管。電絕緣管可方便地被插入至接觸裝置本體內。優選地，該管可由具有良好的電絕緣性能及熱阻性能的陶瓷製成。根據本發明的優選實施方式，該裝置本體可包括主體部分和與主體部分附接的可拆部分。可以方便地獲得或改變具有理想的前後順序的焊絲布置。根據本發明的優選實施方式，裝置本體的一端設置有末梢，該末梢具有用於容納電絕緣焊絲的電絕緣部分的凹槽和用於容納其他焊絲的管道。優選地，所述一根或多根焊絲及所述電絕緣部分在操作的過程中可以確定的方式布置在該末梢的凹槽內並固定。根據本發明的優選實施方式，該電絕緣部分可以布置在用於其他焊絲的管道之間的對稱位置。優選地，該用於導引焊絲的電絕緣部分被布置在兩根焊絲管道之間。這樣的對稱結構可在焊接過程中提供很高的熔敷率。根據本發明的優選實施方式，該電絕緣部分可布置在相對用於該裝置本體中的其他焊絲的管道的偏心位置。優選地，在焊接的過程中，在靠近焊池處通過傾斜該接觸裝置而使該電絕緣部分具有理想的角度。根據本發明的另一個方面提供了一種用於在工件中形成焊池的電弧焊系統，其包括至少一個根據上述任一特徵的焊頭或焊頭組件。其提供了一種高通用性的系統，適於方便地調整焊接參數和條件。


本發明以及上述的和其他的目標和優點可從以下對具體實施方式
的詳細描述得到最佳的理解，但其並不受限於該具體實施方式
，其中示意圖為圖1為現有技術中的具有熱和冷焊絲的焊接裝置；圖2為根據本發明的用於隱弧焊的電弧焊焊頭的實施例的第一視圖；圖3為圖1所示電弧焊焊頭逆時針轉90°後的視圖；圖4為圖1所示電弧焊焊頭的透視圖；圖5a4e為三焊絲接觸裝置的多個視圖，其中包括剖視圖如和5e、側視圖恥和 5d及前視圖5c;圖6a為電弧焊焊頭的一實施例的側視圖；圖7a_7c示出了電絕緣焊絲和熱焊絲的布置，其中在圖7a中為第一種焊絲組件，其包括兩根焊絲，圖7b為第二種焊絲組件，其包括三根焊絲，電絕緣焊絲為位於中央位置的焊絲，圖7c為第三種焊絲組件，其包括三根焊絲，電絕緣焊絲位於該焊絲組件的外側；以及圖8a-8c兩個電弧焊焊頭的布置，每個焊頭包括電絕緣焊絲和熱焊絲，圖8a為第一種焊絲組件，其在每個焊頭中具有兩根焊絲，圖Sb為第二種焊絲組件，其在每個焊頭中具有三根焊絲，電絕緣焊絲為處於中央位置的焊絲，圖8c為第三種焊絲組件，其在每個焊頭中具有三根焊絲，電絕緣焊絲位於焊絲組件的外側。
具體實施例方式在附圖中，相同或類似的部件以相同的附圖標記予以標註。該附圖僅為示意圖，並不表示發明的具體參數。而且，附圖將僅描述本發明代表性的實施方式，從而不應被認為是對發明範圍的限定。圖2-4示出了根據本發明的用於隱弧焊的電弧焊焊頭100的實施例的不同視圖， 這些視圖被結合在一起進行描述。該電弧焊焊頭100沿縱向包括位於底端的接觸裝置160，其在焊接過程中緊靠著待焊工件。接觸裝置160保持著焊頭100的焊絲組件170的焊絲172、174和176 (圖3、4)。 焊絲172、174和176穿過接觸裝置160的底端處的出口 162從接觸裝置160伸出，該出口 162在焊接過程中正對工件。焊絲172、174和176可從各自的儲料器比如卷盤(未示出) 向電弧焊頭100傳送。作為舉例，焊絲組件170包括設置於接觸裝置160中的三根可熔化的連續供應焊絲172、174和176。該接觸裝置160包括用於電絕緣焊絲174的電絕緣部分166。只有電絕緣焊絲174被示出在整個焊頭長度上。另外的焊絲172和176僅示出了在接觸裝置160 上的部分。非絕緣焊絲172和176可被布置成所謂的雙絲，其以雙焊絲布局平行地被傳送。 該電絕緣部分166優選為一額外的絕緣導線管，其比如可由陶瓷之類的熱阻材料製成。接觸裝置160上方設置有供給單元150，其將焊絲向接觸裝置160傳送。通常，供給單元150包括設凹槽的輪子，其朝接觸裝置160的方向移動焊絲172和176 (為清楚起見此處未示出)。該供給單元150包括用於穿送電絕緣焊絲174的電絕緣部分156。該電絕緣焊絲174可自由穿過該焊絲供給單元150。供給輪由驅動裝置152比如電動馬達驅動。除了焊絲供給單元150，還設有焊劑鬥114，其通過噴嘴(未示出)將粒狀焊劑提供給接觸裝置160以用於隱弧焊。除了驅動裝置152，焊絲供給單元150包括帶驅動軸的齒輪。在該齒輪的驅動軸上設有供給輪154(圖6)，其可被另一個輪(未示出)施壓。供給輪 154驅動焊絲朝接觸裝置160方向前進。在焊絲供給單元150的上方設置有用於矯直焊絲172和176的焊絲矯直單元140。 示出於焊絲矯直單元140的最前面位置的兩個輥(未用附圖標註)用於對朝豎直方向一個在另一個上方地設置在焊絲矯直單元後部的三個固定輪施加壓力。施加在這些輪上的輥壓通過該焊絲矯直單元140外側的眾調節器是可調整的。所述輥對所述三輪的壓力將焊絲矯直。該焊絲矯直單元140包括電絕緣部分146，電絕緣焊絲174可通過此部分自由穿過該焊絲矯直單元140。該焊絲矯直單元140上方布置有一個單獨的焊絲供給單元130，其用於向接觸裝置160供應電絕緣焊絲174。在焊絲供給單元130上設有驅動裝置132，比如電動馬達，其用於驅動焊絲供給單元130的供給輪。除了驅動裝置132，焊絲供給單元130還包括帶驅動軸的齒輪。在該齒輪的驅動軸上布置有供給輪134(圖6)，其可被另一輪加壓(未示出)。 該供給輪134朝接觸裝置160的方向驅動焊絲前進。在焊絲供給單元130上方布置有獨立的焊絲矯直單元120，其用於矯直電絕緣焊絲174。從而，沿著焊頭100的縱向長度形成電絕緣管道180，其用於將電絕緣焊絲174從焊絲儲料器如焊絲捲筒(未示出)引導至接觸噴嘴。在供給單元150和130之間以及焊絲矯直單元的上方設置有電絕緣焊絲通道，其用於容納電絕緣焊絲174。具體而言，電絕緣管道180包括焊絲矯直單元140的電絕緣部分146、非絕緣焊絲 172和176的焊絲供給單元150的電絕緣部分156、接觸裝置160的電絕緣部分166以及裝置130、140、150和160之間和焊絲矯直單元120上方的電絕緣通道，以用於電絕緣焊絲 174。圖示出了接觸裝置160的多個視圖，其被結合在一起進行描述。該接觸裝置160包括裝置本體161，該本體包括用於容納焊絲(未示出)的多條管道，其中的一條管道為電絕緣部分166。作為舉例，該裝置本體161包括在縱向上分隔開的兩部件161a和161b，其中可拆部件161b附接至主體部件161a。主體部件161a具有圓柱形的上部和下部，該下部相對穿過其中間的切面還要稍微內凹(圖如和^)。可拆部件161b通過螺釘附接於主體部件161a 的內凹部。或者，裝在本體161可以是一體的金屬本體，其具有貫通其中的一個或多個用作焊絲的通道的鑽孔，而不是由多個部件組成。當部件161a和161b相互附接時，兩者之間具有小的間隙。該間隙適於在接觸裝置160中使用具有不同直徑的焊絲。由於電絕緣焊絲在電絕緣部分166中被單獨引導，可以獨立於裝置本體161中的其他焊絲的直徑地來選擇電絕緣焊絲的直徑。裝置本體161的部件161a和161b包括末梢163，其由兩部件163a和163b組成， 其中部件163a附接至轉置本體161的主體部件161a，而部件16 附接至可拆部件161b。 末梢163的部件163a和16 可分別通過裝設於各自的鑽孔16 和164b內的螺釘而附接至主體部件161a和可拆部件161b上，所述鑽孔16 和164b分別設置於主體部件161a和可拆部件161b內。末梢163的直徑可比大致呈圓柱形的裝置本體的其他部分要小。電絕緣部分166 延伸穿過接觸裝置166的縱向長度並在接觸裝置160的末梢163的出口 162處具有電絕緣焊絲(未示出)的出口 169。從圖fe和k所示的剖視圖可看出，裝置本體161具有內部段167，該內部段167 的中央位置設有電絕緣部分166以形成適用於電絕緣焊絲(未示出)的電絕緣部分。該電絕緣部分優選為諸如陶瓷管之類的絕緣管。在中央電絕緣部分166的兩側具有用於將在焊接過程中被電弧熔化的焊絲(未示出)的管道168a和168b。該管道168a和168b包括位於末梢的部件163a和16 內的相應的凹槽部分。當該裝置本體161的可拆部件161b附接至主體部件161a時，該凹槽部分形成用於焊絲的空間。在裝置本體161的外側設置有螺栓165，其通過諸如盤簧之類的彈簧件將裝置本體的部件161a和161b保持在一起，從而形成部件161a和161b的幾乎與焊絲實際直徑無關的接觸壓力。可將電接頭連接在接觸裝置160的、設置於裝置本體161的主體部件161a內的接觸部分16 上。與電源連接的電線可連接至接觸部分16 以將電壓和電流傳送至接觸裝置160，從而電弧可產生於與裝置本體161緊密電接觸的非絕緣焊絲上。在電絕緣部分166內，該焊絲可以不接觸其他焊絲(未示出)地穿過接觸裝置 160。圖6為一種電弧焊焊頭100的實施例的側視圖，其結構與圖2-4所示出的幾乎一樣。為了避免不必要的重複，將引用這些附圖用作詳細描述同樣的部件。在焊絲矯直單元 140上方設有用於雙焊絲的兩個通道142、144。通道142和144被設置成與焊頭100的縱向長度相交。在用於電絕緣焊絲(未示出)的供給單元130和非絕緣焊絲(未示出)的焊絲矯直單元140之間設置有用於電絕緣焊絲(未示出)導向管182。驅動裝置132和152可裝設脈衝傳感器以控制焊絲的速度。在接觸裝置160附近布置有焊劑鬥噴嘴116(圖2-4)， 該噴嘴116固定於平行接觸裝置160縱軸設置的杆件118。圖7a_7c示出了焊絲組件170中焊絲相對焊接方向20的布置。圖7a示出了第一種焊絲組件170，其具有電絕緣的冷焊絲174和非絕緣的熱焊絲。 圖7b示出了第二種組件170，其包括三根焊絲172、174和176，中央的焊絲為電絕緣焊絲 174。圖7c示出了第三種焊絲組件170，其包括三根焊絲172、174和176，電絕緣焊絲174 位於焊絲組件的外側。圖8a-8c示出了包括兩個電弧焊焊頭IOOa和199b的焊頭組件200的布置。焊頭 IOOa和IOOb分別包括焊絲組件170a和170b，各焊絲組件分別具有電絕緣焊絲17 和174b 以及一根或多根熱焊絲17 和172b。在圖8a所示的第一種焊頭組件200中，焊頭IOOa和 IOOb上分別具有兩根焊絲172a、17 和172b、172b。電絕緣焊絲17 和174b為位於焊頭組件200的最外側位置上的焊絲。圖8b示出了第二種焊頭組件，其中每個焊頭IOOa和IOOb分別具有焊絲組件170a 和170b，各焊絲組件分別具有三根焊絲17加、174a、176a和172b、174b、176b，其中，電絕緣焊絲17 和174b分別作為焊頭IOOa和IOOb的中央焊絲而位於兩根非絕緣焊絲17加、176a 及172b、176b之間的中間位置。圖8c示出了第三種焊頭組件，其在各個焊頭IOOa和IOOb中分別具有三根焊絲 172a、174a、176a和172b、174b、176b，其中電絕緣焊絲174a和174b分別位於焊頭組件200 的外側。
權利要求
1.一種電弧焊焊頭(100)，其包括接觸裝置(170)和一個或多個焊絲供給單元(130、 150)，該接觸裝置(160)包括焊絲組件(170)，該焊絲組件(170)包括至少兩根布置在接觸裝置(160)中的可熔性連續傳送焊絲(172、174、176)，其特徵在於，還提供有使至少一根焊絲(174)電絕緣的電絕緣管道(180)，從而該焊絲(174)與焊絲組件(170)中的其他焊絲 (172、176)電絕緣。
2.根據權利要求1所述的焊頭，其特徵在於，該電絕緣管道(180)包括接觸裝置(160) 內的電絕緣焊絲通道(166)。
3.根據權利要求2所述的焊頭，其特徵在於，該絕緣焊絲通道(166)是布置在接觸裝置 (160)內的陶瓷管。
4.根據前述任一權利要求所述的焊頭，其特徵在於，該電絕緣管道(180)包括在用於矯直一根或多根焊絲(172、174、176)的焊絲矯直單元(120、140)中的電絕緣部分(146)。
5.根據前述任一權利要求所述的焊頭，其特徵在於，其還具有用於電絕緣焊絲(174) 的、與焊絲組件(170)的其他焊絲(172、176)的焊絲矯直單元(140)相獨立的單獨的焊絲矯直單元(120)。
6.根據前述任一權利要求所述的焊頭，其特徵在於，該電絕緣管道(180)包括在用於將一根或多根焊絲(172、174、176)傳向工件(10)的焊絲供給單元(130、150)中的電絕緣部分(156)。
7.根據前述任一權利要求所述的焊頭，其特徵在於，其還具有與焊絲組件(170)的其他焊絲(172、176)的焊絲供給單元(150)相獨立的用於電絕緣焊絲(174)的單獨焊絲供給單元(130)。
8.根據前述任一權利要求所述的焊頭，其特徵在於，其還具有與焊絲組件(170)的其他焊絲(172、176)的速度控制單元(15 相獨立的用於電絕緣焊絲(174)的單獨速度控制單元(130)。
9.根據前述任一權利要求所述的焊頭，其特徵在於，該電絕緣管道(180)內的焊絲 (174)在工件(10)上相對焊接方向00)按前後順序布置在首、尾焊絲(172、176)之間
10.根據權利要求1-8之任一所述的焊頭，其特徵在於，電絕緣管道(180)內的焊絲 (174)在工件(10)上相對焊接方向00)被布置在焊絲組件(170)中的其他焊絲(172、176) 的上遊。
11.根據權利要求1-8之任一所述的焊頭，其特徵在於，電絕緣管道(180)中的焊絲 (174)在工件(10)上相對焊接方向00)被布置在焊絲組件(170)的其他焊絲(172、176) 的下遊。
12.根據前述任一權利要求所述的焊頭，其特徵在於，所述電絕緣焊絲(174)之外的焊絲(172、176)的焊絲供給單元(150)和\或矯直單元(140)提供有用於引導該電絕緣焊絲 (174)通過所述供給單元(150)的貫穿通道。
13.一種焊頭組件000)，其包括至少兩個電弧焊焊頭(100、100b)，至少其中一個焊頭包括接觸裝置(160)和供給部分(130、150)，該接觸裝置(160)包括焊絲組件(170a、 170b)，該焊絲組件(170a、170b)包括至少兩根設置於接觸裝置(160)中的可熔化的連續傳送焊絲(172a、174a、176a、172b、174b、176b)，其特徵在於，其還提供有使至少一根焊絲 (174a、174b)電絕緣的電絕緣管道(180)，從而該焊絲(174a、174b)與焊絲組件(170a、170b)中的其他焊絲(172a、176a、172b、176b)電絕緣。
14.根據權利要求13所述的焊頭組件，其特徵在於，第一焊頭(IOOa)按前後順序設置在第二焊頭(IOOb)的前面從而每個焊頭(IOOaUOOb)的焊絲組件(170a、170b)在焊接的過程中按前後順序沿焊接方向00)對齊。
15.根據權利要求13或14所述的焊頭組件，其特徵在於，第一焊頭(IOOa)按前後順序設置在第二焊頭(IOOb)的前面，從而每個焊頭(IOOaUOOb)的焊絲組件(170a、170b)在焊接的過程中沿焊接方向00)對齊。
16.根據權利要求13-15之任一所述的焊頭組件，其特徵在於，每個焊頭(IOOaUOOb) 的每個焊絲組件(170a、170b)中的電絕緣焊絲(17^、174b)相對每個焊絲組件(170a、 170b)中的其他焊絲(172a、176a、172b、176b)的順序相同。
17.根據權利要求13-16之任一所述的焊頭組件，其特徵在於，在一個焊絲組件(170a) 中的電絕緣焊絲(174a)的順序可以和另一個焊絲組件(170b)中的電絕緣焊絲(174b)的順序進行調換。
18.根據權利要求13-17之任一所述的焊頭組件，其特徵在於，每根電絕緣焊絲(174a、 174b)可以設置與該焊絲組件的其他焊絲(17加、176a、172b、176b)的焊絲矯直單元(140) 和\或供給單元(150)相獨立的焊絲矯直單元(120)和\或焊絲供給單元(130)。
19.一種用於根據權利要求1-12之任一所述的電弧焊焊頭(100)和\或根據權利要求13-18之任一所述的焊頭組件(100、100a、100b)的電弧焊接觸裝置(160)，其包括裝置本體(161)和用於引導至少一根焊絲(174; 174a、174b)以絕緣的方式通過該接觸裝置(160) 的電絕緣部分(166)以及至少一根用於至少另一根與該接觸裝置本體(161)電連接的焊絲 (172、176 ;172a、176a、172b、176b)的管道(168a，168b)。
20.根據權利要求19或20所述的電弧焊接觸裝置，其特徵在於，該電絕緣部分(166) 包括電絕緣管。
21.根據權利要求19-21之任一所述的電弧焊接觸裝置，其特徵在於，該裝置本體 (161)包括主體部分(161a)和與主體部分(161a)附接的可拆部分(161b)。
22.根據權利要求19-22之任一所述的電弧焊接觸裝置，其特徵在於，裝置本體(161) 的一端設置有末梢(163)，該末梢具有用於容納電絕緣焊絲(174; 174a、174b)的電 絕緣部分(166)和其他焊絲(172、176 ； 172a、176a、172b、176b)的凹槽。
23.根據權利要求19-23之任一所述的電弧焊接觸裝置，其特徵在於，該電絕緣部分 (166)布置在用於其他焊絲(172,176 ； 172a、176a、172b、176b)的管道(168a、168b)之間的對稱位置。
24.根據權利要求23所述的電弧焊接觸裝置，其特徵在於，該用於導引焊絲(174; 174aU74b)的電絕緣部分(166)被布置在焊絲(172,176 ；172a, 176a, 172b, 176b)的兩個管道(168a、168b)之間。
25.根據權利要求19- 之任一所述的電弧焊接觸裝置，其特徵在於，該電絕緣部分 (166)布置在相對用於該裝置本體(161)中的其他焊絲(172，176 ；172a, 176a, 172b, 176b) 的管道(168a, 168b)的偏心位置。
26.一種用於在工件(10)中產生焊池(12)的電弧焊系統，其包括至少一個根據權利要求1-12之任一所述的焊頭或至少一個根據權利要求13-18之任一所述的焊頭組件(200)。
全文摘要
本發明涉及一種電弧焊焊頭(100)，其包括接觸裝置(160)和一個或多個焊絲供給單元(130、150)，該接觸裝置(160)包括焊絲組件(170)，該焊絲組件(170)包括至少兩根布置在接觸裝置(160)中的可熔性連續傳送焊絲(172、174、176)，還提供有使至少一根焊絲(174)電絕緣的電絕緣管道(180)，從而該焊絲(174)與焊絲組件(170)中的其他焊絲(172、176)電絕緣。本發明還涉及電弧焊接觸裝置(160)和電弧焊焊頭組件(200)。
文檔編號B23K9/18GK102387889SQ200980158562
公開日2012年3月21日 申請日期2009年4月1日 優先權日2009年4月1日
發明者K·法斯特羅姆 申請人:埃薩布公司